陈华伟
- 作品数：45 被引量：467H指数：12
- 供职机构：南昌大学机电工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省教育厅资助项目国防基础科研计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程交通运输工程航空宇航科学技术更多>>
- 散乱点云特征面拟合与求交算法被引量：2
- 2017年
- 逆向建模的主要目标就是通过曲面重构,向CAD输入NURBS等曲面模型。曲率是曲面的基本信息,采用二次曲面法估算点云曲率,结合曲率法和统计法对点云进行特征型面分割,有效识别了平面、圆柱面和球面等规则曲面。采用最小二乘拟合法求解曲面参数,拟合NURBS曲面,并采用Newton-Raphson迭代法求解面与面的相交线。实验中规则模型的特征面识别率达到100%,复杂规则几何模型的主要特征面能正确识别。实验结果表明该方法在以规则型面为主要特征的零件模型重构应用中的有效性。
- 陈华伟袁小翠吴禄慎
- 关键词：曲率估算曲面拟合曲面求交曲面重构
- 离散制造系统建模与仿真技术的研究现状与发展趋势分析
- 建模与仿真（M＆S）技术是研究离散制造系统（DMS）的新途径。首先分析了DMS的特点及其对M＆S的要求,并对仿真技术在DMS中的应用加以归类;然后以DMS为主要研究和应用对象,综述了国内外在离散事件仿真（DES）软件、系...
- 陈华伟刘国平涂海宁王爱民宁汝新
- 文献传递
- 基于自适应椭圆距离的点云分区精简算法被引量：5
- 2016年
- 利用传统点云精简算法进行散乱点云简化会导致点云模型部分细节特征的丢失或模糊以及影响非平面区域的光顺性。针对这些问题,提出基于自适应椭圆距离的点云分区精简算法。首先,通过对邻域点集进行微切平面与局部曲面的拟合,计算出各点的法矢及曲率等;其次,利用所得几何特征信息,提取点云边界特征以及完成点云平面区域与非平面区域的划分;最后,采用改进后的精简算法对不同区域进行简化。实验结果表明,该算法不但能够快速完成符合要求精简率的数据简化,还能保护点云模型的细节特征以及保证模型非平面部分的光顺性。经过软件分析得出,精简后模型与原始模型的距离误差的标准偏差为0.015 mm。
- 吴禄慎俞涛陈华伟
- 关键词：点云精简四元数最小距离法
- 一种改进的十字交叉轨道扣件定位方法被引量：12
- 2016年
- 针对传统的十字交叉定位法对轨道扣件区域定位不准确,对图像要求较高,需要特定角度的光照采集才能实现扣件定位,定位过程较慢等问题,提出一种改进的十字交叉定位法对其进行定位。通过对其图像中扣件的初步位置判断定位,然后用中值滤波的图像增强,Canny算子的边缘提取,灰度投影的判断来提高定位准确性,加快定位速率,通过实验表明,改进的定位方法能够很好解决光照采集角度、快速有效的定位和判断出扣件,实现对扣件区域的初定位。
- 吴禄慎万超陈华伟史皓良
- 关键词：铁路轨道中值滤波CANNY算子灰度投影
- 规则特征曲面点云法向估计被引量：8
- 2017年
- 目的针对特征曲面点云法矢估计不准确,点云处理时容易丢失曲面的细节特征等问题,提出基于高斯映射的特征曲面散乱点云法向估计法。方法首先,用主成分分析法粗略地估算点云法向和特征点;其次,将特征点的各向同性邻域映射到高斯球,用K均值聚类法对高斯球上的数据分割成多个子集,以最优子集对应的各向异性邻域拟合曲面来精确估算特征点的法向量;最后,通过测试估计法向与标准法向的误差来评价估计法矢的准确性,并且将估计的法向应用到点云曲面重建中来比较特征保留效果。结果本文方法估计的法向最小误差接近0,对噪声有较好的鲁棒性,重建的曲面能保留曲面的尖锐特征,相比于其他法向估计法,所提出的方法估计的法向更准确。结论本文方法能够比较准确的估算尖锐特征曲面法向量,对噪声鲁棒性强,具有较高的适用性。
- 袁小翠陈华伟李彧雯
- 关键词：逆向工程高斯映射主成分分析
- 应用改进的粒子群优化模糊聚类实现点云数据的区域分割被引量：23
- 2017年
- 为实现点云数据的区域划分,提出一种基于改进的粒子群优化与模糊C-均值聚类的混合算法(SPSO-FCM算法)。针对在点云聚类过程中易过早捕获局部极小值的问题,算法首先用改进的粒子群算法——社会粒子群优化算法,对种群进行初始化,通过为每一个粒子设置不同的跟随阈值,来维护种群中个体多样性,加深对种群全局搜索的程度,避免陷入局部极小值;随后,设置种群中每个粒子当前最优位置和初始种群的最优位置,更新自由粒子的位置和跟随粒子的速度和位置;最后,采用模糊C-均值聚类算法求解隶属度矩阵,确定适应值函数,更新所有粒子的最优位置,并判断粒子和种群的位置优越性,得到准确的聚类中心,实现对点云数据的区域划分。以曲面复杂度不一致的点云模型为例对算法进行验证,探讨SPSO-FCM聚类算法的可行性,并与FCM聚类算法、遗传FCM聚类算法进行比对。实验结果显示,SPSOFCM聚类算法较其它两种算法,收敛速度快,迭代次数少,聚类准确,边界区域分割清晰,特别是对型面复杂、点云数据较多的机械零部件点云数据进行分割时,能得到更好的分割结果。
- 王晓辉吴禄慎陈华伟史皓良
- 关键词：点云数据粒子群优化算法模糊聚类
- 离散制造系统建模与仿真技术的研究现状与发展趋势分析
- 建模与仿真（M&S）技术是研究离散制造系统（DMS）的新途径。首先分析了DMS的特点及其对M&S的要求，并对仿真技术在DMS中的应用加以归类;然后以DMS为主要研究和应用对象，综述了国内外在离散事件仿真（DES）软件、系...
- 陈华伟刘国平涂海宁王爱民宁汝新
- 关键词：建模仿真技术
- 文献传递
- 特征保持点云数据精简被引量：43
- 2015年
- 由于三维扫描设备采集的点云数据庞大,本文提出了一种特征保持的点云精简方法以在减少冗余数据的同时更好地保持原始曲面的几何特征。首先,利用K均值聚类法在空间域对点云全局聚类,对点云构建K-d树并以K-d树的部分节点作为初始化聚类中心。然后,用主成分分析法估计点云法矢和候选特征点,遍历每个聚类,若类中包含特征点则将该类细分为多个子类,细分时将聚类映射到高斯球。最后,基于自适应均值漂移法对高斯球上的数据进行分类,高斯球上的聚类结果对应为空间聚类细分结果,各聚类中心的集合为精简结果。以多个实物模型为例验证了算法的有效性。结果表明,本文方法精简的点云在平坦区域保留少数点,在高曲率区域保留更多的点。相比于非均匀网格、层次聚类、K均值点云精简法,该方法对包含尖锐特征的曲面精简误差最小,更好地保留了原始曲面的几何特征。
- 袁小翠吴禄慎陈华伟
- 关键词：点云精简主成份分析K均值聚类均值漂移高斯映射
- 基于线阵CCD相机的轨道图像采集系统设计被引量：9
- 2014年
- 轨道图像信息的采集是对轨道状态实时监控的重要手段。设计了一种基于线阵CCD相机的新型图像采集系统,该系统利用线阵CCD相机连续快速的记录轨道信息,整个系统运行速度能达到10 km/h,钢轨表面图像的横纵分辨率为0.5 mm×0.5 mm,并且图像不失真,不漏采;同时解决了信号触发和里程记录等关键问题,实现轨道信息的完整采集。实验结果表明:系统不受小车速度变化的影响,并能准确记录里程信息,从而为后续缺陷的检测与定位奠定基础。
- 吴禄慎朱磊陈华伟
- 关键词：图像采集线阵CCD相机
- Delaunay三角剖分算法改进与对比分析被引量：16
- 2016年
- 针对Delaunay算法的计算速度问题,从数据结构和算法两个方面加以改进。对Delaunay三角剖分的代数拓扑分析,设计一种顺序存贮的Hash数据结构,实现临时单纯形对象的快速和顺序存取、查询、插入和删除等操作;以单纯形边对象的活性分析为核心,以Hash数据结构进行操作,消去生长法的递归过程;此外,提出基于微切平面的生长法,将基于空间四面体的空球搜索降维至局部二维的空圆搜索。对汽车挡泥板和兔子模型进行三角剖分实验,实验结果表明,消去递归的生长法和基于微切平面的生长法和传统的生长法三角剖分效果相同,但是计算速度比传统方法效率更高。
- 袁小翠吴禄慎陈华伟
- 关键词：DELAUNAY三角剖分半空间隐式曲面
